lab2:задание1

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия 		Предыдущая версия
lab2:задание1 [2019/07/01 12:23]
root_s 		lab2:задание1 [2024/08/27 09:53] (текущий)
root
Строка 1: Строка 1:
 =====Задание 1: определение работы выхода по прямым Ричардсона===== =====Задание 1: определение работы выхода по прямым Ричардсона=====
  
-Соберите схему рис. 8. +Соберите схему 
  
-После проверки ее преподавателем проведите измерения вольт--амперной +{{ :lab2:схема_коммутации_приборов_лр_2.1_и_2.2_2_.jpg?direct&800 |}}
-характеристики диода для нескольких (5 $\div$ 7) токов накала +
-(не забывайте про тепловую инерционность катода!). Используя [[wolframium|таблицу]] +
-для определения температуры катода, оформите результаты +
-эксперимента в виде табл. 2. В 4-й колонке таблицы приводится величина, +
-обратная температуре катода, выраженной в электрон--вольтах. В нее +
-следует внести формулу для вычисления отношения $\frac{11 600 \mbox{[град/эВ]}}Т$, где Т --- значение температуры в градусах из ячеек +
-третьей колонки. Напомним, что температура 11 600 К соответствует энергии электрона в 1 эВ.+
  
-{{:lab2:pic08.png?600 |}} 
  
-Постройте прямую Ричардсона, отложив по оси абсцисс X расчетные + 
-величины из 4-й колонки, а по оси ординат Y значения логарифма из + 
-6-й колонки. Наклон прямой $\frac{\Delta X}{\Delta Y}$ равен работе +  - Проведите измерения вольтамперной характеристики (ВАХ) диода для нескольких (3--4) токов накала. Обратите внимание, что при изменении тока накала $I_\text{н}$  тепловой режим работы диода устанавливается довольно инерционно. Поэтому при снятии ВАХ нужно снимать показания $I_a$  только после установления стабильной величины измерителя тока. Также заметьте, что тепловой режим работы диода изменяется не только при изменении тока накала $I_\text{н}$ , но и при изменении величины тока анода $I_a$  даже при постоянном $I_\text{н}$. Это происходит из-за того, что электроны уходят с катода при температуре $T\approx 2000$ К, а //возвращаются// на него по внешней цепи анодного тока при комнатной температуре $T\approx 300$ К, что приводит к некоторому //остыванию// катода, величина которого зависит от величины тока анода. Для проверки инерционности данного процесса нужно установить режим токов насыщения (участок III ВАХ) при токе $I_\text{н}$ , близком к максимальному, и дождаться установления стабильного значения $I_a$. Затем увеличить анодное напряжение и подождать установления нового стабильного значения $I_a$. 
-выхода в электрон-вольтах. Сравните полученный результат со справочными +  - Для дальнейшей обработки сохраните измерения ВАХ, при конкретном токе накала, в текстовом файле. 
-данными. Рассчитайте величину погрешности измерений при определении +  - Используя [[wolframium|таблицу]] для определения температуры катода, оформите результаты эксперимента в виде табл. 2: {{ :lab2:pic08.png?direct500 |Таблица}} 
-работы выхода, учитывая, в частности, влияние эффекта Шоттки --- см. +  - В 4-й колонке таблицы приводится величина, обратная температуре катода, выраженной в электрон--вольтах. В неё следует внести формулу для вычисления отношения $\frac{11 600 \mbox{[град/эВ]}}Т$, где Т --- значение температуры в градусах Кельвина из ячеек третьей колонки. Напомним, что температура $11 600$ K$^\circ$ соответствует энергии электрона в 1 эВ. 
-описание метода.+  - В пятую колонку необходимо внести значения анодного тока $I_a$, который берётся на участке насыщения. Но т.к. анодный ток зависит от напряжения даже на участке насыщения, то его надо брать при определённом напряжении. Тогда фиксируя одно напряжение $U$ получите различные анодные токи, зависящие от тока накала $I_{н}$.  
 +  - Постройте прямую Ричардсона, отложив по оси абсцисс X расчетные величины из 4-й колонки, а по оси ординат Y значения логарифма из 6-й колонки. Наклон прямой $\frac{\Delta X}{\Delta Y}$ равен работе выхода в электрон-вольтах.  
 +  - Сравните полученный результат со справочными данными.  
 +  - Сравните 2 $\div$ 4 прямых Ричардсона, построенных при разных фиксированных напряжениях $U$. Какая даёт лучший результат? 
 +  - Рассчитайте величину погрешности измерений при определении работы выхода, учитывая, в частности, влияние эффекта Шоттки --- см. описание метода.
  
 Назад к [[описание_установки|описанию установки]] или далее к [[задание2|Заданию 2]] Назад к [[описание_установки|описанию установки]] или далее к [[задание2|Заданию 2]]